使用树莓派自定义视频颜色

开放的例子

这个例子向您展示了如何使用MATLAB®函数块在树莓Pi™硬件上用图像替换实时视频流中的特定颜色。

本例中的万博1manbetxSimulink®模型将获取图像中的每个像素与指定的颜色进行比较。如果所获取图像的像素与指定的颜色足够接近，则将该像素替换为图像的相应像素。这个过程被称为色度键控。

在这个例子中，你将学习如何:

从网络摄像头或连接树莓派硬件的摄像头模块获取实时视频流。
使用MATLAB函数块对采集的视频实现色度键控算法。
在树莓派硬件上显示处理过的视频。

所需的产品s manbetx 845

万博1manbet万博1manbetxxSimulink支持包树莓派硬件
虚拟网络计算(VNC)查看器(可选)
图像处理工具箱™

所需的硬件

树莓派硬件(推荐型号3B或3B+)
一个万博1manbetx受支持的USB摄像头或者一个树莓派相机模块
USB电缆
以太网电缆
连接树莓派硬件和HDMI线的显示器(可选)

步骤1:连接树莓派硬件的色度键

提示:在开始这个示例之前，我们建议您完成入门Simulink支持包的树莓派硬件万博1manbetx万博1manbetx的例子。

1.将USB数据线的micro-USB端连接树莓派，USB数据线的普通USB端连接计算机。等待硬件上PWR指示灯开始闪烁。2.要将视频设备连接到硬件，请执行下列任一操作:

如果你有摄像头，将摄像头连接到硬件上的USB端口。请注意，一些网络摄像头耗电太多，可能需要一个有电源的USB集线器才能正常运行。

如果安装了树莓派摄像机模块，请使用CSI线缆将摄像机模块与硬件连接。摄像机模块与硬件的连接方法请参考厂商提供的操作手册。

3.使用硬件设置界面，配置树莓派网络。

步骤2:打开并配置Chroma Key Simulink模型万博1manbetx

打开色度键模型。

该模型由以下模块组成:

红色，绿色和蓝色参考:恒定值在这些块中表示要替换的颜色的红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)组件。例如，如果要替换的颜色是绿色，则将值指定为0，128,0．属性中的值可以指定任何其他颜色恒定值参数。要找到颜色的RGB值，执行以下步骤:

1.在MATLAB命令窗口，创建连接到树莓派硬件使用raspi．

mypi = raspi;

2.创建到cameraboard并将连接分配给一个句柄，mycam．

mycam = cameraboard (mypi);

3.在MATLAB图形窗口中绘制并显示捕获的图像。

img =快照(mycam);imshow (img);

4.将光标放在要更换的颜色上。MATLAB数据光标工具显示颜色的RGB值。将这些值复制并粘贴到恒定值参数对应的块参数对话框。

V4L2视频捕捉:此块从连接到硬件的视频设备捕获实时视频。块输出采集像素的RGB值为8位值。

文件中指定视频设备的名称设备名称参数。查找设备名称:

1.打开硬件终端，使用ls命令。此命令列出所有连接到硬件的视频设备。

ls状态”/dev/video*

2.复制您的视频获取设备的名称，并将名称粘贴到设备名称参数。

MATLAB函数:该块实现了对获取的视频的色度键控算法。色度键控将获得的颜色的RGB值转换为其等效的Y、Cb和Cr分量。Y分量表示亮度分量，决定视频的亮度或暗度。Cb和Cr分量代表测量与源颜色相似度的色度分量。仅使用Cb和Cr分量测量颜色相似度，使得色度键控对固体背景色明暗区域亮度值的变化具有鲁棒性。如果测量到的相似度在阈值范围内，则将获取的图像中的每个像素替换为图像中对应的像素。有关如何在MATLAB中实现色度键控的信息，双击块。

SDL视频显示:此块在硬件上显示处理过的视频。

步骤3:更改模型配置参数设置

1.要打开模型配置参数对话框，单击Simulink模型工具栏上的齿轮图标。万博1manbetx

2.在“配置参数”对话框中，选择硬件实现．

3.设置硬件板参数覆盆子π．属性中的参数将自动填充硬件板设置默认值为树莓派。

4.在硬件板设置窗格中,展开目标硬件资源并选择板参数．指定这些参数值:

设备地址:硬件的IP地址或主机名。

用户名:指定硬件上运行的Linux系统的root用户名。缺省用户名为“Raspbian”圆周率．

密码:指定硬件上Linux系统的root密码。Raspbian Linux发行版的默认密码为树莓．

5.点击应用．点击好吧保存更改。

第四步:信号监控和参数调整

在硬件选项卡中的万博1manbetx模式部分中,选择机上运行然后点击监视和优化. 当支持包生成代码时，“模型”窗口的左下角显示状态。成功生成代码后，支持包将在计算机上加载并运行代码。可执行文件开始从视频设备采集实时视频万博1manbetx流，用样本图像替换采集视频中的绿色，然后在计算机上显示结果。

步骤5:在树莓派硬件上部署Chroma Key模型

在硬件选项卡中的万博1manbetx模式部分中,选择机上运行然后点击构建、部署和启动．当支持包生成代码时，模型窗口的左下角显示状态。万博1manbetx成功生成代码后，支持包将在硬件上加载并运行代码。万博1manbetx可执行文件开始从视频设备获取实时图像，将获取的视频中的绿色替换为示例图像，然后在硬件屏幕上显示结果。要查看树莓派屏幕，使用VNC查看器并在硬件上执行远程会话来获取显示。你也可以在显示器和硬件之间连接HDMI线。